球型鈦酸鋇的簡介與應用

球形鈦酸鋇（Spherical Barium Titanate，簡稱球型BaTiO₃）是一種高性能陶瓷材料，因其具備高介電常數、優異的絕緣性與球形顆粒優勢，被廣泛應用於電子陶瓷、電容器、電氣絕緣體與新型功能材料等領域。

一、球形鈦酸鋇簡介

項目 說明

化學式 BaTiO₃（鈦酸鋇）

結晶結構 四方晶系（ferroelectric at RT）、立方相（在高溫下）

外觀 白色至淡灰色細粉，經造粒處理後呈球形顆粒

粒徑分布 常見粒徑為100 nm ~ 5 μm，可根據應用調整

性質 高介電常數（介電常數 > 1000）、良好熱穩定性、低損耗

球形優勢 高填充率、流動性好、易於分散與燒結，提高產品一致性與製程穩定性

主要應用領域
1.MLCC（多層陶瓷電容器）核心材料
球形BaTiO₃是MLCC中的關鍵介電材料。

球形優點：提高粉體填充性與燒結密度，有助於電容器的小型化與高容量化。

2.電氣絕緣與壓電元件
作為壓電陶瓷或電致伸縮材料，應用於感測器、致動器、換能器等。

特點：壓電與鐵電效應明顯，可用於力感測與能量收集。

3.介電材料 / 高k 填料
加入環氧樹脂、矽膠等高分子材料中，製成高k複合材料（高介電常數填料）。

用途：IC封裝材料、EMI遮蔽、高頻通訊材料（如5G、毫米波雷達）。

4.靜電塗料與陶瓷墨水
因其高絕緣性與穩定粒徑，也用於靜電塗裝粉體或功能性油墨中。

5.研究與納米技術
納米級球型BaTiO₃常用於鐵電記憶體（FeRAM）、非線性光學器件與電光調制器的研發中。

二、球形與非球形BaTiO₃的差異

性能項目 球形BaTiO₃ 不規則BaTiO₃

粉體流動性 高 中～低

粒徑分布 窄，顆粒一致 較寬，顆粒形狀不均

填充率 高 中

分散性 好 易團聚

燒結密度與穩定性 穩定，適合大規模工業應用 需額外助劑輔助加工

三、製造方法（簡述）

球形鈦酸鋇可透過以下技術製備：
1.噴霧乾燥造粒（spray drying）

2.溶膠-凝膠法（sol-gel）

3.水熱合成（hydrothermal）

4.表面包覆造粒技術（shell/core製法）